渠道是一种广为采用的输水建筑物。按其作用可分为灌溉渠道、排水渠道（沟）、航运渠道、发电渠道以及综合利用渠道等。为了综合利用水利资源和充分发挥渠道效用，应力求使渠道能够综合利用。
渠道设计的主要任务是在给定设计流量之后，选择渠道线路和确定断面尺寸。渠道线路选择是渠道设计的关键，应综合考虑地质、地形、施工条件等因素；渠道断面的形状有梯形、多边形、矩形、抛物线形和半圆形等，断面尺寸由水力计算确定。在方案选择时，还要考虑渠道的不冲、不淤、不长草流速等条件，进行技术经济比较，以选择最优方案。
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布置
渠道布置关系到灌区合理开发、渠道安全输水及降低工程造价等关键问题，应综合考虑地形、地质、施工条件及挖填平衡、便于管理养护等各种因素。
1.地形条件
在平原地区，渠道路线最好是直线，并选在挖方与填方相差不多的地方。如不能满足这一要求时，也应尽量避免深挖高填。转弯也不应过急，对于衬砌的渠道，转弯半径应不小于2.5倍水面宽度；对不衬砌的渠道，转弯半径应不小于5倍的水面宽度。
在山坡地区，渠线应尽量沿等高线方向布置，以免过大的挖填方量。当渠道通过山谷、山脊时，应对高填、深挖、绕线、渡槽、隧洞等方案进行比较，从中选出最优方案。渠道应与道路、河流正交。
2.地质条件
渠道线路应尽量避开渗漏严重、流沙、泥泽、滑坡以及开挖困难的岩层地带。必要时，可采取防渗措施以减少渗漏；采用外绕回填或内移深挖以避开滑坡地段；采用混凝土或钢筋混凝土衬砌以保证渠道安全运行。
3.施工条件
施工时的交通运输、水和动力供应、机械施工场地、取土和弃土的位置等条件，均应加以考虑。
4.管理要求
渠道布置要和行政区划与土地利用规划相结合，每个用水单位有单独的用水渠道，以便于管理和维护。
总之，渠道的布置必须重视野外踏勘工作，从技术上、经济上仔细分析比较，才能使渠道布置较为合理。
断面设计
渠道的设计包括横断面设计和纵断面设计。在实际设计中，纵断面和横断面设计应交替并且反复进行，最后经过分析比较，确定合理的设计方案。
1.渠道横断面
渠道横断面尺寸，应根据水力计算确定。梯形土渠的边坡应根据稳定条件确定，土渠的边坡系数m一般取1～2。对于挖深大于5m或填高超过3m的土坡，必须进行稳定计算，计算方法与土石坝稳定计算相同。为了管理方便和边坡稳定，每隔4～6m应设一平台，平台宽1.5～2m，并在平台内侧设排水沟。渠道的糙率应尽量接近实际值，主要依据渠道有无护面、养护、施工情况加以选定。渠道的比降应根据纵断面设计要求进行确定。当渠道的流量、比降、糙率及边坡系数已定时，即可根据明渠均匀流公式确定渠道断面尺寸。
渠道横断面的形状常用梯形，它便于施工，并能保持渠道边坡的稳定。在坚固的岩石中开挖渠道时，宜采用矩形断面。当渠道通过城镇工矿区或斜坡地段，渠宽受到限制时，可采用混凝土等材料砌护。
2.渠道的纵断面
渠道纵断面设计的任务是根据灌溉水位要求确定渠道的空间位置，主要内容包括确定渠道纵坡、正常水位线、最低水位线、渠底线和最高水位线。确定渠道纵坡时，主要考虑地面坡度、地质情况、流量大小、水流含沙量等因素。